Docentenhandleiding

Docentenhandleiding
Korte beschrijving van de opdracht:
Bij deze opdracht gaan de leerlingen een kompas maken.
Met simpele materialen wordt er een kompashuis en een
magnetische naald gemaakt. Op school (in de
vooropdracht) worden de leerlingen voorbereid op het
praktische gedeelte in het technieklokaal. De basisprincipes
en de werking van het kompas worden uitgelegd en we
laten zien hoe we het kompas gaan maken in het
technieklokaal. Dit wordt gedaan zodat de leerlingen in het
technieklokaal gelijk aan de slag kunnen. Uiteraard is er
aandacht voor magnetisme. De veiligheid in het
technieklokaal komt natuurlijk ook aan de orde. Extra
opdrachten zorgen ervoor dat de snelle leerlingen zich niet
hoeven te vervelen.
Uiteindelijk doen de leerlingen, als de opdracht klaar is
praktijkervaring op met de werking en het gebruik van een
kompas.
Eenmaal terug op school reflecteren de leerlingen over de
verschillende technieken die ze gebruikt hebben in het
technieklokaal en waar ze deze technieken tegenkomen in
het dagelijks leven. Ook worden de leerlingen gemotiveerd
om na te denken wat ze aan het kompas zouden kunnen
verbeteren.
De doelstellingen van deze opdracht:
De leerlingen doen ervaring op met magnetisme en
de werking van het kompas.
De leerlingen maken kennis met technische termen
en begrippen.
De leerlingen leren de gevaren van de machines en
gereedschappen kennen.
Technische handelingen:
Hout / plastic bewerken (boren, zagen, lijmen en
schroeven)
Voorwerpen magnetisch maken.
Tijdsduur:
20 min. voorbereiden op www.wegvantechniek.nl
2 tot 2,5 uur in het technieklokaal
10 minuten reflecteren op www.wegvantechniek.nl
Dekking kerndoelen www.tule.slo.nl :
42 werken met kracht, en magnetisme.
44 gereedschappen en materialen.
45 gereedschappen en materialen, technisch inzicht.
Extra kerndoel 32
1
september 2010
Korte uitleg van technische begrippen / gebruik van
machines of materialen:
magnetisme
Al in de Oudheid ontdekte men dat magnetietkristallen
elkaar aantrekken of afstoten. Dit natuurkundige
verschijnsel wordt magnetisme genoemd. Magnetiet is,
evenals magnesium, genoemd naar de plaats Magnesia, in
het oude Griekenland.
Het geografische noorden (volgens de kaart) valt niet
precies samen met het magnetische noorden. Deze
afwijking, die leidt tot een verschil in de aanwijzing van
een kompas, dat naar het magnetische noorden wijst en
het kaartnoorden, wordt de declinatiehoek genoemd.
Een kompas is een navigatie-instrument om de richting ten
opzichte van het noorden te bepalen.
Verantwoordelijk voor het magnetisme van magnetiet is
het aanwezige ijzer. Naast ijzer vertonen ook nikkel en
kobalt magnetische eigenschappen. Voorwerpen die dit
verschijnsel extra sterk vertonen noemt men magneten.
Alle magneten hebben twee polen; de Noordpool en de
Zuidpool. De Noordpool van een magneet stoot de
Noordpool van een andere magneet af, en trekt de
Zuidpool van een andere magneet aan. Twee Zuidpolen
stoten elkaar ook af.
Omdat ook de aarde een magneetveld heeft, zijn de
benamingen van de polen van een magneet hiervan
afgeleid. De Zuidpool van de magneet wijst naar de
Noordpool van de aarde. Daarom wordt gemakshalve,
maar wel enigszins verwarrend, de Zuidpool van de aarde
de magnetische Noordpool genoemd en de Noordpool van
de aarde de magnetische Zuidpool.
Werking van een kompas
Het bepalen van de richting
Een kompas werkt volgens het principe dat de naald
van het kompas altijd naar het noorden wijst.
Daardoor kun je dus uitrekenen in welke richting je
loopt. Om dat rekenen te vergemakkelijken hebben
bijna alle kompassen een ring die draaibaar is, zodat
je kunt aflezen in welke richting je gaat.
2
september 2010
Om een kompas te kunnen gebruiken moet je
beschikken over een kaart die minimaal de ‘noordzuid as’ vermelden, zodat je zelf kunt bepalen waar
het noorden op de kaart wordt aangegeven.
Heb je dit op de kaart gevonden, dan kun je als volgt
te werk gaan om je koers te bepalen:
Plaats het kompas op de kaart
op een dusdanige wijze dat de
lange kant ervan over de as ligt
van positie (1) naar
bestemming (2). Let er hierbij
op dat de pijlen op het kompas
van positie naar bestemming
wijzen en niet andersom.
Druk nu het kompas stevig op
de kaart, terwijl je de ring
ronddraait. Deze draai je net
zolang totdat de ‘noord- zuid as’
van de ring evenwijdig loopt
met de ‘noord- zuid as’ van de
kaart. Ook hier geldt dat de N
of 0 graden die naar het
noorden wijst op de ring, tevens
naar het noorden op de kaart
moet wijzen.
Neem nu het kompas in de
hand en houd het op
ooghoogte. Hierbij moet het
kompas horizontaal worden
gehouden en moeten de pijlen
op de plaat recht vooruit wijzen.
Draai nu met je lichaam rond
totdat de pijl van de ring in
dezelfde richting wijst als de
naald van het kompas. Het
(vaak) rode uiteinde van de
naald moet nu in dezelfde
richting wijzen als de N of 0
graden op de ring. De pijlen op
de plaat wijzen nu in de richting
waar je naartoe moet lopen.
Zoek nu in de verte een object waar de pijlen naartoe
wijzen en loop er naartoe. Ben je er aangekomen
herhaal dan de voorgaande stappen opnieuw en
bepaal opnieuw je richting.
Het bovenstaande klinkt vrij simpel en is dat in feite
ook. Het wordt eigenlijk pas moeilijk als je
daadwerkelijk heel nauwkeurig wilt (of moet) meten.
Dan komen namelijk zaken als declinatie en
miswijzing aan de orde. Meer weten?
http://www.hiking-site.nl/navigatie_kompas.php
3
september 2010
Benodigdheden;
De materialen die nodig zijn bij deze opdracht zijn;
eindkap PVC 50 mm / 20 mm hoog
2 houten planken van 100 x 100 mm
lamineerfolie
vier bouten en moeren van m4 x 50mm
stukje ijzer bijvoorbeeld restant van een
popnagel
kurk 3 mm
2 x pin van 2 mm doorsnede en 20 mm lang
een magneet
kompas
Tips en aanwijzingen:
TIP:
Om er voor te zorgen dat de kurk geen water opzuigt kun
je deze inspuiten met haarlak. Snel droog en goed voor dit
doel.
Omdat de opdracht nogal wat voorkennis van de leerlingen
verwacht is het verstandig dat de vooropdracht op
www.wegvantechniek.nl door de leerlingen wordt
doorgenomen. Hier is ook met beeldmateriaal en animaties
eenvoudiger uit te leggen wat de werking van een kompas
is.
De gereedschappen / machines die bij deze
opdracht nodig zijn;
lijmpistool / lijmtangetjes.
(decoupeer)zaag.
blokhaak (winkelhaak)
(kolom) boormachine + machineklem
7 gatenzaag (ev. voorboren)
4
september 2010
www.wegvantechniek.nl is een interactieve omgeving waar
de leerlingen een goede voorbereiding krijgen voor de
techniekopdracht die ze gaan maken. Ze leren over de
technieken en de materialen die gebruikt gaan worden in
het technieklokaal. Door de duidelijke taal die er wordt
gesproken voor zowel kinderen als docenten houden we
het overzichtelijk voor de gebruikers.
Mocht u toch nog vragen of tips hebben? Mochten er
onduidelijkheden of verbeterpunten zijn? Dan kunt u
contact met ons opnemen via het volgende e-mailadres:
[email protected]. Wij stellen dit zeer op prijs.
U kunt ook op de ideeënbus klikken als u als docent bent
ingelogd op de website. U krijgt z.s.m. antwoord!
m.v.g.
Thomas van Rijnsoever en Gijs Smeman,
WegvanTechniek
5
Stel je eens voor. Je vaart met je
bootje op zee, je ziet niets anders
dan water, nergens
herkenningspunten, welke kant
moet je op varen?
Wat hebben we allemaal nodig?
1
de plankjes
2
We maken van het plankje eerst 2
plankjes van 100 mm lang en 100
mm breed (100 mm x 100mm).
de boodschappenlijst:
plankje van 9 mm dik.
eindkap PVC 50
1. Teken eerst de maten netjes met een winkelhaak op het plankje. 2. Zaag ze
daarna op maat. 3. Zet op beide plankjes een kruis (zoals hieronder rechts).
mm.
Plaatje kurk van 3 mm dik en 2 ijzeren pinnetjes van 2 mm
dik en 20 mm lang
.
4. Teken op beide plankjes, met een passer, een cirkel met een straal
(gemeten vanuit het midden tot de rand) van 60 mm. 5. Op één plankje komt
een extra cirkel met een straal van 22,5 mm (zie hieronder rechts). Deze cirkel
van 45 mm wordt later uitgezaagd.
de bodem
lamineerfolie
4 M4 boutjes van
70 mm met
moertjes.
de deksel
60 mm
22,5mm
2
2 het boren
3 het PVC bakje
Nu moeten de gaten geboord worden.
We moeten met boren goed letten op
de veiligheid. Dus gebruiken we een
machineklem.
Gaatjes boren
van Ø5 mm
Pak het eindkapje en een van de pinnetjes.
Als gereedschap heb je een boormachine
nodig en een lijmpistool.
1. Boor in het midden van het bakje een gaatje van 2 mm.
2. Pak het ijzeren pinnetje en doe er een druppel lijm aan.
3. Druk het pinnetje in het PVC bakje. Doe wat extra lijm aan de onderkant.
Gat boren van
Ø45 mm
machineklem
kolomboormachine
Pak het stukje kurk en
boor daar met de
gatenboor een gat van 35
mm diameter.
3
4 de kompasnaald
We gaan de kompasnaald maken.
5 assembleren
1. We beginnen met het plankje zonder gat (de bodem). 2. Stop de 4
boutjes door de gaatjes en leg het plankje op tafel. De bouten steken
nu omhoog. 3. Zet het PVC bakje er op.
1. Pak een magneet en het 2e ijzeren pinnetje en
wrijf 30 keer in één richting over de magneet. Let
op! Niet heen en weer, maar in één richting.
Controleer wel of het pinnetje magnetisch is?
2. Pak nu het stukje kurk en lijm het pinnetje exact in het midden vast
op de kurk. Laat hem drijven in een bakje en controleer met een
kompas welke kant van de naald naar de noodpool wijst. Kleur deze
kant rood met een stift.
4. leg de kompasnaald in het bakje. 5. Vul het PVC bakje met water.
LET OP! Niet teveel water. De kompasnaald mag niet boven het bakje
uit komen. 6. Knip het lamineerfolie zo groot dat het over het PVC
bakje past en niet tegen de schroeven komt. 7. Leg het 2e plankje met
het grote gat op het PVC bakje. De bouten door de gaten. 8. Schroef de
moeren erop, zoals hieronder, en draai ze stevig vast.
Nu zijn we klaar.
Ga maar eens kijken
of hij werkt.
4
extra opdracht
extra opdracht
Verzin jij eens een systeem
waar je goed mee kunt
richten. Maak bijvoorbeeld
een vizier zodat je precies
kunt zien welke richting je
op gaat.
Je kompas is af, maar om
gemakkelijk de richting te
kunnen bepalen is het handig
dat de richtingen op je
kompas worden aangegeven!
Je zet de ‘N’ (van noord) precies op de plaats waar de kompasnaald naartoe
wijst. Daarna komen de ‘E’ (van oost) , de ‘S’ (of de ‘Z’ van zuid) en de ‘W’
(van west) op het kompas te staan!
vizier
Weet jij waar?
Je mag de graden er ook bij zetten!
Gebruik een kompas om te controleren of je op de goede plaatsen de juiste
richtingen / graden zet!
5